Kolesterolin aineenvaihdunnan ja toiminnan tutkiminen on olennaista eri tautiprosessien ymmärtämiseksi ja uudenlaisten hoitomenetelmien kehittämiseksi. Kaikki lipidipohjaiset markkerimolekyylit häiritsevät ympäristönsä normaalia toimintaa. Tavoitteena on löytää markkerimolekyylejä, jotka aiheuttavat mahdollisimman vähän häiriöitä ja toisaalta ovat riittävän herkkiä seurattaviksi kokeellisilla menetelmillä.
Tässä työssä tutkitaan ominaisuuksiltaan lupaavaa fluoresoivaa BODIPY-markkeria kytkettynä kolesterolioleaattiin (BODIPY-CE). Aiemmissa tutkimuksissa BODIPY-kolesterolin on havaittu käyttäytyvän hyvin kolesterolin kaltaisesti. Tiedossa ei ole aikaisempia tutkimuksia BODIPY-CE:n ominaisuuksista ja käyttäytymisestä tai soveltuvuudesta markkerimolekyyliksi lipoproteiini ympäristössä.
BODIPY-CE:n ominaisuuksia ja käyttäytymistä tutkitaan tässä työssä molekyylidynamiikkaan perustuvilla tietokonesimulaatioilla. Simulaatiot mahdollistavat lyhyillä aikaskaaloilla ja nanometrin mittaluokassa tapahtuvien ilmiöiden tutkimisen. BODIPY-CE:n käyttäytymistä tutkitaan yksinkertaistetussa HDL-partikkelissa, joka koostuu ApoA-I proteiineista ja kahden eri lipidin muodostamasta lipidiosasta.
Tutkimustulosten perusteella BODIPY-CE:n käyttäytyminen muistuttaa normaalia kolesterolioleaattia. Pieniä eroja havaitaan intramolekulaarisissa rakenteissa ja siinä, että BODIPY-CE häiritsee hieman ympäröivien kolesterolioleaattimolekyylien järjestäytymistä. BODIPY-CE:n diffuusio on normaalia kolesterolioleaattia hitaampaa, ero on sitä suurempi, mitä kauempana ytimestä molekyylit sijaitsevat.
Tulosten perusteella BODIPY-CE vaikuttaa lupaavalta markkerimolekyyliltä kolesteroliaineenvaihdunnan tutkimiseen. Lisätutkimuksia tarvitaan BODIPY-CE:n ominaisuuksien tutkimiseksi pidemmillä aika- ja pituusskaaloilla
